绿色化学总论.ppt

第二章 绿色化学的内容 迄今为止。化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的。 近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元。环保费用为10亿美元。所以从环保、经济和社会的要求看化学工业不能再承担使用和产生有毒。 有害物质的费用.需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。?? ★ 美国 1990年美国颁布了《污染防治条例》， 将 污染的防治定为国策 1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每套装置消耗原材料减少20一25 1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。 　 　2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。 ★ 日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划， 设立“为地球创新技术的研究院” ★ 欧盟各国 德国 1991年制订“为环境而研究的计划” 英国 2000年设立“Jerwood Salters环境奖” 荷兰 制订“清洁生产手册” 绿色化学的主要特点 1、化学反应的原子经济性。 2、化学反应的清洁性 3、化学工艺的循环性和闭路性。 4、化学反应技术的可持续性 5、化工生产的可持续性 绿色化学的主要内容 化工生产应遵循“绿色化学12条原则” 1.预防（prevention)：防止废物产生优于废物产生后再处理或清理 2.原子经济性（atom economy）：应设计合成方法使其能把反应过程中利用的所有材料尽可能多地转化到最终产物中 3.低毒化学合成（iess hazardous chemical synthesis）：只要可行，应设计合成方法使其利用和产生的物质对人类健康和环境无毒性或很低毒性。 4. 设计安全化学品(designing safer chemicals):应设计化工产品使其保留功效，但降低毒性 9.催化(catalysis):催化试剂（有尽可能好的选择性）优于化学计量试剂 10.降解设计(design for degradation):应设计化工产品使其在完成使命后不在环境中久留，并降解为无毒的物质 11.防止污染的快速分析(real-time analysis for pollution prevention):分析方法须进一步发展，以能够进行即时的和在线的跟踪及控制有害物质的生成 12.本身安全、能防止意外事故的化学(inherently safer chemistry for accident prevention):在化学转换过程中，所用的物质和物质的形态应尽可能地降低发生化学事故的可能性，包括：泄漏、爆炸、和火灾 绿色化学的方向 1、 无毒、无害的原料 2、在无毒、无害的反应条件下进行 3、原子经济性“ 4、 产品应是环境友好的 5、“闭路循环”之路 利用可再生资源生产大宗有机化工产品方兴未艾 以植物为主的生物质资源是一个可再生的巨大资源宝库，利用可再生资源可以消除污染，用之不竭，实现可持续发展 开发生物催化技术是关键 超临界二氧化碳溶剂的环境优点 二氧化碳在常温下是气体，无色、无味、不燃烧、化学性质稳定 不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层 来源丰富，价格低廉 超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物 用超临界二氧化碳代替挥发性有机溶剂的应用 替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍采用的挥发性有机清洗剂 代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂 超临界CO2为溶剂，生产氟化物单体和聚合物 分子筛催化剂 Designing of New Molecular Sieve Catalyst Designing of New Molecular Sieve Catalyst Designing of New Molecular Sieve Catalyst Natural Molecular Sieve（Zeolite）is widely used in petrol refinery for its macrospore structure. Synthesized zeolite is now commercialized and has become one of the most important catalyst in petrol industry. Separation oxygen from air Designing of New Molecular Sieve